TC62032-12透平机的使用和保养.doc

TC620/32-12透平机的使用和保养 陈志伟（兰花科创化肥分公司，山西 晋城 048000） 2009-10-26 我公司80 kt/a合成装置自2000年使用透平机以来，运转情况良好，呈现了良好的经济效益。但据我们走访其他兄弟厂家，普遍反映透平机稳定运行周期不长，而且易出现故障。通过比较工艺流程和操作方法，现就透平机的运行及维护总结出以下要点。 1 保证透平机气量稳定 透平机气量一定要稳定，不能忽高忽低。透平机是通过叶轮的离心力（F mv2/r），加大气体的速度（动能）而后转化为势能，表现为出口压力升高，达到增加循环量的目的。因此，循环气量的变化对透平机电流、功率的影响很大。气量变化较大时，功率曲线会出现陡然的波峰变化，导致透平机内各轴承受力不均而出现损伤，从而出现危险。当系统气量稳定时，透平机运行平稳，电流、功率显示正常、平稳。但合成系统生产时，时常需要调节循环气量，由于是离心式压缩机，因此完全可以通过关小透平机出口阀门来调节气量，因透平机内有止推装置和平衡装置，能有效平衡出口压力高造成的后座力，调节后电流下降、出口流量减小，达到调节的目的。但据了解某些厂以合成系统大副线来调节循环量，造成透平机气量经常波动，电流、功率波动大，透平机运行时间一般仅两个多月，经常出现声音异常状况，打开透平机检查，发现平衡装置或损坏或移位，维修还需到生产厂家做动平衡和静平衡，很麻烦。由此可见，透平机的使用一定要以稳定打气量为主，只能微调，不能大幅度调节大副线致使系统循环量变化太大，系统压力也变化明显。 2 控制好合成循环气的氢氮比 一定要控制好合成循环气的氢氮比。虽然从气体密度上来看，它们的密度都很小，从而产生的重力也不大，但由于合成系统循环气是高压气体，气体在28.0 MPa下密度明显加大；且从摩尔质量 g/mol 来说，氮气为28，而氢气只有2，相差较大。从我厂使用情况看，氢氮比对透平机的影响很大，当循环气中H2含量偏低时，透平机电流迅速上升，从而超出指标范围，造成危险，见表1。 因此，在生产过程中一定要注意循环气中H2含量的调节，一旦发现呈下降趋势，要及时与造气联系，调整好H2含量，确保其不会掉到指标以下。应做到预见性调节，若循环气中H2含量已经太低，透平机电流已超出指标，这时一定要冷静，首先分析补气中H2含量如何，若偏低，补气就应放空，使其不入系统（因为这种气体进入系统，只会使循环气中H2含量越来越低）；关小透平机出口阀门，使其电流稍稍降低，这时由于循环量减小，系统压力增高，应打开放空，适当降低系统压力，然后再分析补气中H2含量，如果已经升起来，应适当补入系统，稍开塔后放空，置换系统低H2循环气，直至恢复正常。在此过程中，一定要注意系统中CH4的含量，不能太低，以免影响加量。若循环气中H2含量严重偏低，透平机电流严重超高，只能紧急停车，停下透平机，以免损坏。 3 做好透平机的维护保养工作 （1）透平机要定期检修。我车间一般是透平机连续运行半年后，定期停下来更换轴承易损件，这时尽管透平机还未出现异常，但每次替换下来的轴承多少都有点损伤，因此定期检修可大大减少因易损件损坏导致透平机内失去动平衡，受力不均而造成大的损坏。两年一次的大修时要做主机和电机的动平衡校验，排除因磨损造成的运行不平衡。最近几年来，我车间坚持定期检修透平机，既节省了大量维修费用（在本厂就可更换修理，不用返厂），又保证了透平机的长周期稳定运行。 （2）平时的维护保养要跟上。尤其是透平机辅助系统的运行一定要稳定，保护气一定要干净、干燥，流量维持在400～700 m3/h，气体温度要适宜；压力要比循环气进口压力稍高，防止含氨气体倒流，损害电机绝缘。定期对硅胶进行倒换，以防其不能起到干燥的作用，一般一月再生一次，一年更换一次硅胶，但这也不是绝对的。去年后半年透平机绝缘突然下降，虽然仍然大于5 MΩ，但极不稳定，随时要往下掉，通热气体干燥电机也未见效，当时硅胶才使用半年，及时更换新硅胶后，这种现象才消除，更换下来的硅胶也未见异常，只是强度太低，太脆了。透平机绝缘是一个关键指标，一定要注意，不能低于5 MΩ，一旦低了，只能先停机检查，哪怕是假象，一定要分析清原因，因为一旦短路，电极杆就有可能飞出来，造成重大事故。此外，还应加强对透平机注油的观察，做到油的三级过滤，保证润滑油的清洁。 4 及时发现并处理异常情况 经过几年的观察，我们发现可以根据透平机的保护气流量的变化，结合各运转部位温度尤其是电机锭子温度，早期预见透平机的运行状况是否正常。若排除了气体成分变化因素（主要指H2/N2变化影响各温度点），在大致相同的运行环境中，锭子温度逐渐升高，需加大保护气流量来稳定锭子温度，说明透平机由于磨损或其他原因产生了“多余”的热量，需要更多温度较低的保护气体来带走热量。第一次出现这种情况后，